(10分)如圖所示,將質(zhì)量均為m厚度不計的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接.第一次只用手托著B物塊于H高處,A在彈簧彈力的作用下處于靜止,現(xiàn)將彈簧鎖定,此時彈簧的彈性勢能為,現(xiàn)由靜止釋放A、B,B物塊著地后速度立即變?yōu)?,同時彈簧鎖定解除,在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升.第二次用手拿著A、B兩物塊,使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài),此時物塊B離地面的距離也為H,然后由靜止同時釋放A、B,B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?.求:
(1)第二次釋放A、B后,A上升至彈簧恢復(fù)原長時的速度;
(2)第二次釋放A、B后,B剛要離地時A的速度.
解析試題分析:(1)第二次釋放A、B后,A、B自由落體運(yùn)動,B著地后,A和彈簧相互作用至A上升到彈簧恢復(fù)原長過程中,彈簧對A做的總功為零。
對A從開始下落至彈簧恢復(fù)原長過程,對A由動能定理有 ①
解得 方向向上
(2)設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,第一次釋放AB前,彈簧向上產(chǎn)生的彈力與A的后重力平衡。
設(shè)彈簧的形變量(壓縮)為 ②
第一次釋放AB后,B剛要離地時彈簧產(chǎn)生向上的彈力與B的重力平衡
設(shè)彈簧的形變量(伸長)為 ③
第二次釋放AB后,在B剛要離地時彈簧產(chǎn)生向上的彈力與B的重力平衡
設(shè)彈簧的形變量(伸長)為 ④
由②③④得 ⑤
即這三個狀態(tài),彈簧的彈性勢能都為Ep
在第一次釋放AB后至B著地前過程,對A、B和彈簧組成的系統(tǒng)由機(jī)械能守恒有
⑥
從B著地后到B剛要離地的過程,對A的彈簧組成的系統(tǒng),由機(jī)械能守恒有
⑦
第二次釋放后,對A的彈簧系統(tǒng),從A上升至彈簧恢復(fù)原長到B剛要離地過程,由機(jī)械能守恒有 ⑧
由①⑥⑦⑧得
考點(diǎn):功能關(guān)系;胡克定律;機(jī)械能守恒定律.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(9分)一靜止原子核發(fā)生α衰變, 生成一α粒子及一新核, 測得α粒子的速度為光在真空中的速度的0.1倍。已知α粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q;新核的質(zhì)量為α粒子的質(zhì)量的n倍;光在真空中的速度大小為c。
求:(1)衰變過程中新核所受沖量的大;
(2 ) 衰變前原子核的質(zhì)量。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(9分)如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M =" 4.0" kg的帶有圓弧軌道的平板車,車的上表面是一段長L=1.5m的粗糙水平軌道,水平軌道左側(cè)連一半徑R =" 0.25" m 的四分之一光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在點(diǎn)相切.現(xiàn)將一質(zhì)量m =" 1.0" kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從平板車的右端以水平向左的初速度v0滑上平板車,小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù),小物塊恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A.取g =" 10" m/s2,求:
(1)小物塊滑上平板車的初速度v0的大。
(2)小物塊與車最終相對靜止時,它距點(diǎn)的距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)在電場方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出,其運(yùn)動的軌跡如圖所示.小球運(yùn)動的軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線上,M為軌跡的最高點(diǎn).小球拋出時的動能為8.0J,在M點(diǎn)的動能為6.0J,不計空氣的阻力.求:
(1)小球水平位移x1與x2的比值;
(2)小球落到B點(diǎn)時的動能EkB;
(3)小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中最小動能Ekmin
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,左側(cè)為一個半徑為R的半球形的碗固定在水平桌面上,碗口水平,O點(diǎn)為球心,碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個固定光滑斜面,斜面足夠長,傾角θ=30°。一根不可伸長、不計質(zhì)量的細(xì)繩跨在碗口及光滑斜面頂端的光滑定滑輪兩端上,線的兩端分別系有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和m2,且m1>m2。開始時m1恰在碗口水平直徑右端A處,m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn),此時連接兩球的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直。當(dāng)m1由靜止釋放運(yùn)動到圓心O的正下方B點(diǎn)時細(xì)繩突然斷開,不計細(xì)繩斷開瞬間的能量損失。
(1)求小球m2沿斜面上升的最大距離s;
(2)若已知細(xì)繩斷開后小球m1沿碗的內(nèi)側(cè)上升的最大高度為,求。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
某游樂場中有一種叫“空中飛椅”的游樂設(shè)施,其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上,繩子下端連接座椅,人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成是一個質(zhì)點(diǎn),則可簡化為如圖所示的物理模型。其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸 OO′轉(zhuǎn)動,設(shè)繩長l=10m,質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=60kg,轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4m。轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動,經(jīng)過一段時間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動,此時繩與豎直方向的夾角θ=370。(不計空氣阻力及繩重,繩子不可伸長,sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)求:
(1)質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動時轉(zhuǎn)盤的角速度及繩子的拉力;
(2)質(zhì)點(diǎn)從靜止到做勻速圓周運(yùn)動的過程中,繩子對質(zhì)點(diǎn)做的功。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,在勻強(qiáng)電場中,有A、B兩點(diǎn),它們間距為2cm,兩點(diǎn)的連線與場強(qiáng)方向成60°角。將一個電量為?2×10-5C的電荷由A移到B,其電勢能增加了0.1J。則:
(1)在此過程中,電場力對該電荷做了多少功?
(2)A.B兩點(diǎn)的電勢差UAB為多少?
(3)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個木塊間用輕彈簧相連,放在光滑水平面上,A緊靠豎直墻壁。用水平力向左推B,將彈簧壓縮,推到某位置靜止時推力大小為F,彈簧的彈性勢能為E。在此位置突然撤去推力,下列說法中正確的是( )
A.撤去推力的瞬間,B的加速度大小為F/2m
B.從撤去推力到A離開豎直墻壁前,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒,機(jī)械能守恒
C.A離開豎直墻壁后,彈簧彈性勢能最大值為E/3
D.A離開豎直墻壁后,彈簧彈性勢能最大值為E
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
2013年12月14日,嫦娥三號探測器的著陸器在15公里高度開啟發(fā)動機(jī)反推減速,到2公里高度時實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制和高度判斷,轉(zhuǎn)入變推力發(fā)動機(jī)向正下方的姿態(tài),2公里以下進(jìn)入緩慢的下降狀態(tài),100米左右著陸器懸停,自動判斷合適的著陸點(diǎn),下降到距離月面4米高度時進(jìn)行自由下落著陸成功。若已知月面重力加速度約為地面重量加速度的六分之一。則下列說法正確的是:
A.嫦娥三號著陸器高度下降到100m之前機(jī)械能在減小,100m之后機(jī)械能不變。 |
B.嫦娥三號著陸器懸停時發(fā)動機(jī)需要工作 |
C.嫦娥三號著陸器落上月面時的速度約3.6m/s |
D.嫦娥三號著陸器還可以利用降落傘來實(shí)現(xiàn)軟著陸。 |
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